第三章距离保护-2
3.6 影响距离保护正确工作的因素及其对策
影响阻抗继电器正确工作的因素： 短路点的过渡电阻 电力系统振荡 保护安装处与故障点之间的分支电路 TA、TV的误差 TV二次回路断线 串联补偿电容
1
3.6.1 短路点过渡电阻对距离保护的影响
2.单侧电源线路上过渡电阻的影响
jX
Rg
Zm
发生超范围误动；
若保护安装在受电侧，测量阻抗的电抗部分会变大，容易 发生欠范围拒动；
3
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
1. 基本概念 电力系统振荡： 发电机与系统之间或两系统之间功角δ 的周 期性摆动现象 振荡周期：功角 从00到3600之间变化一周的时间， 通常为0.25-2.5s。 振荡原因：传输功率超过静稳极限、无功不足引起 电压下降、故障切除时间过长、非同期重合闸等。
振荡中心在保护范围内时，则距离保护会误动 当保护安装点越靠近振荡中心时，受到的影响 越大 振荡中心在保护范围以外或位于保护的反方向
时，则距离保护不会误动
7
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
继电器的动作特性在阻抗平面上沿OO’方向 所占面积越大，受振荡的影响就越大
在距离保护整定值相同的情况下，全阻抗继
4
振荡的特点：功角周期性变化、电压电流幅值及相位
周期性变化、传输功率大小及方向周期性变化、阻抗 继电器的测量阻抗也周期性变化。 对保护的要求： 振荡属于不正常运行状态，通过一定措施多数情
况下可以恢复正常。
测量阻抗周期性变化可能引起保护误动，需采取 措施（振荡闭锁）防止误动。
5
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
短路 有负序分量出现
电压、电流突变
测量阻抗不变
11
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
5.振荡闭锁措施
① 利用短路时出现负序分量而振荡时无负序分量 ② 利用振荡和短路时电气量变化速度不同 ③ 利用动作的延时实现振荡闭锁
12
3.系统振荡时测量阻抗的变化规律
O
1 Z Zm ( Z ZM ) j ctg 2 2 2
300 270
jX
N
180
M
当δ改变时，测量阻 抗的轨迹是总阻抗 ZΣ的垂直平分线
90
Zm R
60
O
6
系统振荡时测量阻抗的变化轨迹
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
A R
Rg的存在总是使继电器的测量阻抗增大，保护范
围缩短 整定值越小，受过渡电阻的影响越大
2
3.6.1 短路点过渡电阻对距离保护的影响
3.双侧电源线路上过渡电阻的影响
Rg对测量阻抗的影响，取决于两侧电源提供的短路电流的大
小以及它们的相位关系 双侧电源线路，过渡电阻可能使测量阻抗增大，也可能使 测量阻抗减小； 若保护安装在送电侧，测量阻抗的电抗部分会变小，容易
电器所受振荡影响最大，方向阻抗继电器受 影响最小；
8
Hale Waihona Puke 3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
系统振荡对三段式距离保护的影响
距离I段：t=0s，受影响可能会误动； 距离II段：t=0.5s，受影响可能会误动；
距离III段：t≥1.5s，可躲过振荡的影响；
9
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
5.振荡闭锁措施 （1）基本要求：
当系统只发生振荡而无故障时，应可靠闭锁保护 区外故障而引起系统振荡时，应可靠闭锁保护 区内故障，不论系统是否振荡，都不应闭锁保护
10
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
(2) 振荡与短路的区别 振荡 三相对称，无负序分量
电压、电流 周期性缓慢变化 测量阻抗随δ 角变化
影响阻抗继电器正确工作的因素： 短路点的过渡电阻 电力系统振荡 保护安装处与故障点之间的分支电路 TA、TV的误差 TV二次回路断线 串联补偿电容
1
3.6.1 短路点过渡电阻对距离保护的影响
2.单侧电源线路上过渡电阻的影响
jX
Rg
Zm
发生超范围误动；
若保护安装在受电侧，测量阻抗的电抗部分会变大，容易 发生欠范围拒动；
3
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
1. 基本概念 电力系统振荡： 发电机与系统之间或两系统之间功角δ 的周 期性摆动现象 振荡周期：功角 从00到3600之间变化一周的时间， 通常为0.25-2.5s。 振荡原因：传输功率超过静稳极限、无功不足引起 电压下降、故障切除时间过长、非同期重合闸等。
振荡中心在保护范围内时，则距离保护会误动 当保护安装点越靠近振荡中心时，受到的影响 越大 振荡中心在保护范围以外或位于保护的反方向
时，则距离保护不会误动
7
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
继电器的动作特性在阻抗平面上沿OO’方向 所占面积越大，受振荡的影响就越大
在距离保护整定值相同的情况下，全阻抗继
4
振荡的特点：功角周期性变化、电压电流幅值及相位
周期性变化、传输功率大小及方向周期性变化、阻抗 继电器的测量阻抗也周期性变化。 对保护的要求： 振荡属于不正常运行状态，通过一定措施多数情
况下可以恢复正常。
测量阻抗周期性变化可能引起保护误动，需采取 措施（振荡闭锁）防止误动。
5
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
短路 有负序分量出现
电压、电流突变
测量阻抗不变
11
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
5.振荡闭锁措施
① 利用短路时出现负序分量而振荡时无负序分量 ② 利用振荡和短路时电气量变化速度不同 ③ 利用动作的延时实现振荡闭锁
12
3.系统振荡时测量阻抗的变化规律
O
1 Z Zm ( Z ZM ) j ctg 2 2 2
300 270
jX
N
180
M
当δ改变时，测量阻 抗的轨迹是总阻抗 ZΣ的垂直平分线
90
Zm R
60
O
6
系统振荡时测量阻抗的变化轨迹
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
A R
Rg的存在总是使继电器的测量阻抗增大，保护范
围缩短 整定值越小，受过渡电阻的影响越大
2
3.6.1 短路点过渡电阻对距离保护的影响
3.双侧电源线路上过渡电阻的影响
Rg对测量阻抗的影响，取决于两侧电源提供的短路电流的大
小以及它们的相位关系 双侧电源线路，过渡电阻可能使测量阻抗增大，也可能使 测量阻抗减小； 若保护安装在送电侧，测量阻抗的电抗部分会变小，容易
电器所受振荡影响最大，方向阻抗继电器受 影响最小；
8
Hale Waihona Puke 3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
系统振荡对三段式距离保护的影响
距离I段：t=0s，受影响可能会误动； 距离II段：t=0.5s，受影响可能会误动；
距离III段：t≥1.5s，可躲过振荡的影响；
9
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
5.振荡闭锁措施 （1）基本要求：
当系统只发生振荡而无故障时，应可靠闭锁保护 区外故障而引起系统振荡时，应可靠闭锁保护 区内故障，不论系统是否振荡，都不应闭锁保护
10
3.6.2 电力系统振荡对距离保护的影响
(2) 振荡与短路的区别 振荡 三相对称，无负序分量
电压、电流 周期性缓慢变化 测量阻抗随δ 角变化
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第三章距离保护3-3,4
90
arg
IJ
zset U U J1
J
90
采用正序电压作为极化电压
接地故障 相间故障
IJ
U J1 U1 I k 3I0
Байду номын сангаас
U J U
U J1 U1
IJ
I
U
J
U
采用正序电压作为极化电压的方向阻抗继电器动作特性
以接地距离继电器为例，当正向(K2)发生接地故障时
U (I K3I0)Zm
情形之二：与相邻变压器配合（考虑变压器配置差 动保护）
Z
set
另一部分供给铁心损耗。绕组的感应电势正比于 磁通且滞后。 W2绕组二次输出电压超前于输入电流约90°。即
U2 jXI1
2.W3绕组带电阻性负载时
等效电路如图，铁芯中的磁通由励磁电流 电势 E2 滞后 I1 的角度由负载电阻决定
I0 产生，
W2二次输出电压与输入电流关系为
U2 ZI1
w1 * I
U UR jUI
其中
URk
2 N
N 1
u(i)cos(k i
i0
2
N
)
UI
k
2 N
N 1
u (i) sin(
i0
k
i
2
N
)
相量和基波瞬时值表达式的对应关系
u(t) U cos(t ) U R cost U I sin t U U (cos j sin ) U R jUI
同样 I IR jII
反向故障时，动作区是一 个不包含原点的上抛圆
Zset
o R
－Zm 图 3-22 以正序电压为参考电压的测量元
件在反向故障时的动作特性
第三章距离保护
阻抗继电器的精确工作电流：
比幅式方向阻抗继电器 实际动作条件： | I m Z set | | KU U m I m Z set | U 0
1 2 1 2
当 m sen l
Z oper.K Z set U0 KU I m
当继电器的起动阻抗等于0.9倍 的整定阻抗时所对应的最小测量电 流，称为精确工作电流。
Rg 1050
lg Ig
2、过渡电阻对单侧电源线路的影响
A
1
B
Rg
jX
2
C
3
K
jX
B
保护1的II段
保护1的I段
A
R
3、过渡电阻对阻抗元件的影响
jX
B
Rg 1
Rg 2
Rg 3
ZK
A
R
4、防止和减小过渡电阻影响的方法
1）采用能容许较大的过渡电阻而不 致拒动的阻抗继电器，可防止过渡 电阻对继电器工作的影响。
一、对阻抗继电器接线方式的要求
二、相间短路阻抗继电器的0° 接线方式
三、接地短路阻抗继电器的接线 方式
对阻抗继电器接线方式的要求：
1、测量阻抗应正比于 短路点到保护安装点之间 的距离； 2、继电器的测量阻抗 应与故障类型无关，即保 护范围应不随故障类型而 变化。
相间短路阻抗继电器的00接线 继电器
二、过渡电阻对距离保护的影响 ；
三、电力系统振荡对距离保护的影响；
四、电压回路断线对距离保护的影响
五、线路的串联补偿电容对距离保护的影响
一、保护安装处和故障点间分支线对距离保护影响
1、助增电流的影响：
A D
Z
I AB I DB
第三章距离保护-1(华电继保课件)
jXLeabharlann ZsetCZm
B
Zm Zset
R
& & Um + I m Zset 90° ≤ arg ≤ 270° & & Um I m Zset A
Zm + Zset
2,方向阻抗继电器
jX
方向阻抗特性圆: 过坐标原点,以 Z set 为直径的圆, 圆内为动作区; 反方向故障时不会误动, Zm 本身具有方向性; A
& U CA Zm3 = = Z1lk & & IC I A
2. 两相短路(以BC两相短路为 例) & & & & & & & UkB = UkC, UA = EA IA = 0, IB = IC,
& I0 = 0
& & & & U B = U kB + ( I B + K 3I 0 )Z1lk
& & & & UC = UkC + (IC + K3I0 )Z1lk
k
Zk
A
k
ZL
L
R
一,距离保护的作用原理
& Ik
Z k1
Z set
jX
A
k
Zk2 Z set Z k1
L
ZL
R
Z k3
二,距离保护的主要组成元件
1,起动元件( ΔI 2 + Δ3I 0 ) 2,测量元件; 3,时间元件; 4,振荡闭锁回路 5,断线闭锁元件 6,出口执行元件;
3.2
阻抗继电器及其动作特性
& & & & UC = UkC + (IC + K3I0 )Z1lk
第三章 距离保护继电保护
2．两相短路 设AB两相短路，对K1而言
I Z LI Z L (I I )Z L U AB A 1 B 1 A B 1
则
Z
( 2) m1
U AB Z1 L I A IB
结论：与三相短路时的测量 阻抗相同。因此，K1能正确 动作。 K2、K3不会动作。 同理，在BC或CA两相短路时，相应地分别有K2和K3能准确 测量出而正确动作。
Z m 2Z set Z m
两边同乘以测量电流得
K U U A U m 2 K I I m KU U m U B
4．直线特性阻抗继电器
相位比较的动作与边界条件为
Z m Z set 90 arg 90 Z set
上式中分子分母同乘以测量得
0 , 继电器不动作。 U m
对于相位比较的方向阻抗继电器，其动作条件为 I K U K I m U m 90 arg 90 KUU m
0 U m
，无法进行比相，因而继电器也不动作。
1．记忆回路 思考：对于方向阻抗继电器，当保护出口短路时 ，采用什 么措施消除死区？ 对瞬时动作的距离I段方向阻抗继电器，采用记忆回路， 引入记忆电压以后，幅值比较的动边条件为：
Z set Z m
或
Z I Z set I m m m
一、具有圆动作特性的阻抗继电器
（一）特性分析及电压形成回路 比较两电压量幅值的全 阻抗继电器的电压形成回路 如右图所示。全阻抗继电器 动作方程为 I K I m KU U m
动作量 制动量 K I U A I m K U U
ZⅠ
1 起动 元件 2 4 方向 元件 ZⅡ 6 ZⅢ tⅢ tⅡ 7 5 出口 元件 8 跳闸
距离保护
阻抗继电器的精确工作电流：
比幅式方向阻抗继电器 实际动作条件： | I m Z set | | KU U m I m Z set | U 0
1 2 1 2
当 m sen l
Z oper.K Z set U0 KU I m
当继电器的起动阻抗等于0.9倍 的整定阻抗时所对应的最小测量电 流，称为精确工作电流。
Um
90
U m I m Z set
方向阻抗继电器交流回路原理接线
TA
UR
I m
TV
1 I m Z set 2 1 I m Z set 2
U 1
U m
U 2
U m
T
TA
UR
I m
TV
T
Z I m set
U Y
U m U m U m
U X
90
全阻抗继电器交流回路的原理接线
TA
I m
TV
U m
Z U I m set 1
U 2
TA
UR
Z I m set
U X
I m
TV
T
U Y
U m
方向阻抗继电器
特性：方向阻抗继电器的动作特性是以整定阻抗为直
径并且圆周经过坐标原点的一个圆，圆内为动作区， 圆外为非动作区，圆周是动作边界。
继电器
U m
I m
K 3I I A 0 K 3I I B 0 K 3I I C 0
KI 1
U A U B
KI 2
KI 3
U C
距离保护培训PPT
3—4 距离保护的整定计算原则
一段整定计算（式3—1） Z’dz.1=(0.8~0.85)ZAB =Kk’ZAB Z’dz.2=(0.8~0.85)ZBC =Kk’ZBC 不受运行方式影响。 二．二段整定计算式3-52 Z’’dz.1 = Kk’’ (ZAB+Kfz.min Z’dz.2) 二段要考虑分支系数Kfz （整定取最小值） 受运行方式影响(小)。
(2)阻抗区别
测量阻抗ZJ ；动作(起动)阻抗Zdzj ； 整定阻抗Zzd ；最大灵敏角φlm;应＝φd ZJ 、Zdzj 、Zzd及之间的关系（在P73）
（3） 相位比较方式
ZJ和ZJ－Zz的相位比较（图3—7）（式3—16
4.偏移特性阻抗继电器
反方向有一个小的动作区（消除死区） －α Zzd（0<α <1）见图3—8 幅值比较方式：式3—17、18 相位比较方式：式3—19
三段式距离保护的特性（3－55）
jX
jX
Zzd Zj Φ lm Φ d R
R
三.组成元件（图3-2）
起动元件： 线路故障时起动整套保护，可以用电流、阻抗、 负序电流等起动。 增量起动(故障分量，突变量) 新型保护用。 测量元件（阻抗元件） 测量短路距离的远近（ZⅠ、ZⅡ、ZⅢ），是核心。
3．两相接地短路（3--28） UA=IAZL×l+IBZM×l UB=IBZL×l+IAZM×l Zj（1,1）= UAB /(IA-IB ) =(IA-IB )(ZL-ZM)×l/ ( IA-IB ) =(ZL-ZM)×l =Z1×l 与短路类型无关
3--3阻抗继电器的接线方式
分支系数计算典型电路图
1 B 2 C 3 4 E D
A
1.助增电流(B电源)的影响： Zj.1=UdA/IAB=ZAB+IBC/IAB×Zd (使Zj.1增大) Kfz= IBC/IAB = [(ZA+ ZAB )+ ZB]/ ZB = 1+(ZA+ ZAB )/ ZB Kfz.min= 1+(ZA.min + ZAB)/ZB.max
距离保护之精讲.ppt
2.方向阻抗继电器
特性：以整定阻抗 Zset 为直径而通过坐标原点的一个圆。圆 内为动作区，圆外为不动作区。
当加入继电器的电压和电流之间的相位差 m 为
不同数值时，继电器的起动阻抗Zop将随之改变。
当m等于阻抗角set 时，继电器的起动阻抗达到
最大，等于Zset，保护范围最大，工作最灵敏。
最大灵敏角set一般取被保护线路的阻抗角。
2. 测量部分：用来测量保护安装处至故障点之间的距离，并判别短路
故障方向。常采用带方向性的阻抗继电器作测量元件。
3. 延时部分：用来提供距离保护Ⅱ段、Ⅲ段的动作时限。 4. 振荡闭锁部分：
用来防止电力系统发生振荡时距离保护的误动作。在正常运行或系统 发生振荡时，将保护闭锁；当系统发生短路时，解除闭锁开放保护。
♣ 电力系统正常运行时，Um近似为额定电压，Im为负荷电流， Zm 为负荷阻抗。负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较 小的功率因数角，阻抗性质以电阻性为主。
♣ 当线路故障时，Um=Uk，Im=Ik，Zm为保护安装处到短路点 的短路阻抗；短路以后，保护安装处母线电压下降、电流 增大，短路阻抗比正常时测量到的阻抗大大降低。
根据距离远近而确定动作时间的一种保护装置。
测量阻抗：由施加于继电器的
电压和电流测得的
Zm
=
Um Im
lk
保护安装处至短路 点的阻抗值 。
当短路点距保护安装处近时，测量阻抗小，动作时间短；当短
路点距保护安装处远时，测量阻抗增加，动作时间增长；可以
保证有选择性地切除故障线路。
二、测量阻抗及其与故障距离的关系
Zm = Rm2 + Xm2
m
=
arctan
Xm Rm
特性：以整定阻抗 Zset 为直径而通过坐标原点的一个圆。圆 内为动作区，圆外为不动作区。
当加入继电器的电压和电流之间的相位差 m 为
不同数值时，继电器的起动阻抗Zop将随之改变。
当m等于阻抗角set 时，继电器的起动阻抗达到
最大，等于Zset，保护范围最大，工作最灵敏。
最大灵敏角set一般取被保护线路的阻抗角。
2. 测量部分：用来测量保护安装处至故障点之间的距离，并判别短路
故障方向。常采用带方向性的阻抗继电器作测量元件。
3. 延时部分：用来提供距离保护Ⅱ段、Ⅲ段的动作时限。 4. 振荡闭锁部分：
用来防止电力系统发生振荡时距离保护的误动作。在正常运行或系统 发生振荡时，将保护闭锁；当系统发生短路时，解除闭锁开放保护。
♣ 电力系统正常运行时，Um近似为额定电压，Im为负荷电流， Zm 为负荷阻抗。负荷阻抗的量值较大，其阻抗角为数值较 小的功率因数角，阻抗性质以电阻性为主。
♣ 当线路故障时，Um=Uk，Im=Ik，Zm为保护安装处到短路点 的短路阻抗；短路以后，保护安装处母线电压下降、电流 增大，短路阻抗比正常时测量到的阻抗大大降低。
根据距离远近而确定动作时间的一种保护装置。
测量阻抗：由施加于继电器的
电压和电流测得的
Zm
=
Um Im
lk
保护安装处至短路 点的阻抗值 。
当短路点距保护安装处近时，测量阻抗小，动作时间短；当短
路点距保护安装处远时，测量阻抗增加，动作时间增长；可以
保证有选择性地切除故障线路。
二、测量阻抗及其与故障距离的关系
Zm = Rm2 + Xm2
m
=
arctan
Xm Rm
距离保护3(2)全
（1）振荡时，三相完全对称，没有负序分量和零序分 量出现；而短路时，总要长时或瞬时出现负序或零序 分量；
（2）振荡时，电气量呈周期性变化，其变化速度与系 统功角的变化速度一致，比较慢；从短路前到短路后 其值突然变化，速度很快，而短路后短路电流、各点 残压和测量阻抗不计及衰减时是不变的；
（3）振荡时，电气量呈现周期变化，若阻抗测量元件 误动作，则在一个振荡周期动作和返回各一次；而短 路时阻抗元件可能动作，可能不动作。
3.5.3 距离保护的振荡闭锁措施
常用的故障判别元件：
ii. 反映电流突变量的故障判断元件 依据：
在系统正常或振荡时电流变化比较缓慢，而在系统 故障时电流会出现突变。
3.5.3 距离保护的振荡闭锁措施
目前在微机保护中振荡闭锁的基本流程可以简单概括为： 当由突变量元件或稳态量启动元件判定为短路故障启动
ZM
测量阻抗的变化轨迹
3.5.2 电力系统振荡对距离保护测量元件的影响
当两侧电动势不相同时测量阻抗的变化轨迹
3.5.2 电力系统振荡对距离保护测量元件的影响
Zm
1 2
Z
ZM
j
1 2
Zctg
2
O
1 2
m
Z
j
1 2
Zctg
2
jX
N
N
保为护安 12装 处m MZ到。振荡中心的阻抗
1 2
Z
O
当ρm ＜1/2时，振荡中心位于保护
90, UM
=180,
UM ,
UM
EM
2 E Z ZM
270, UM =360, UM , UM EM
3.5.2 电力系统振荡对距离保护测量元件的影响
1、电力系统振荡时电流、电压的变化规律
（2）振荡时，电气量呈周期性变化，其变化速度与系 统功角的变化速度一致，比较慢；从短路前到短路后 其值突然变化，速度很快，而短路后短路电流、各点 残压和测量阻抗不计及衰减时是不变的；
（3）振荡时，电气量呈现周期变化，若阻抗测量元件 误动作，则在一个振荡周期动作和返回各一次；而短 路时阻抗元件可能动作，可能不动作。
3.5.3 距离保护的振荡闭锁措施
常用的故障判别元件：
ii. 反映电流突变量的故障判断元件 依据：
在系统正常或振荡时电流变化比较缓慢，而在系统 故障时电流会出现突变。
3.5.3 距离保护的振荡闭锁措施
目前在微机保护中振荡闭锁的基本流程可以简单概括为： 当由突变量元件或稳态量启动元件判定为短路故障启动
ZM
测量阻抗的变化轨迹
3.5.2 电力系统振荡对距离保护测量元件的影响
当两侧电动势不相同时测量阻抗的变化轨迹
3.5.2 电力系统振荡对距离保护测量元件的影响
Zm
1 2
Z
ZM
j
1 2
Zctg
2
O
1 2
m
Z
j
1 2
Zctg
2
jX
N
N
保为护安 12装 处m MZ到。振荡中心的阻抗
1 2
Z
O
当ρm ＜1/2时，振荡中心位于保护
90, UM
=180,
UM ,
UM
EM
2 E Z ZM
270, UM =360, UM , UM EM
3.5.2 电力系统振荡对距离保护测量元件的影响
1、电力系统振荡时电流、电压的变化规律
距离保护-2
• •
•
相电压和具有 K3I0补偿的相 电流接线 UY IY + K 3 I 0
& U A IA +K3Io U B
IB+K3I0 U C IA+K3I0
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
v相间短路阻抗继电器的0º接线
假设：电压互感器和电流互感器的变比为1 结论：在三相短路时， Zm1，Zm2，Zm3的测量阻 设：线路每千米的正序阻抗为 Z1， 抗均等于短路点到保护 以K1为例进行分析： 安装处点的线路正序阻 抗，三继电器均能动作。 • • • • • U m = U AB U AB = U A − U B A B C • • • • Z (3) • • Im =I A−IB IA K • = I A Z 1l − I B Z 1l • • IB U m = U BC • • • • • • = ( I A − I B ) Z 1l IC Im = I B−IC
Zm·2=Rt+ZAB 若Rt较大时， II I Z OP ·1 >Zm·1>Z OP ·1
II Z OP ·2 I >Zm·2>Z OP ·2
B
Zm·2
R
R 图3－32 过渡电阻对不同安装地点 距离保护影响的分析
A
保护1、2都将同时以第Ⅱ 段保护的动作时限动作， 保护失去选择性。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
§3－5 阻抗继电器的精确工作电流
阻抗继电器器利用测量阻抗Zm来反映故障点的位置， • • 即用 Im 与 U m 的比值，其动作特性Zop在理想情况下为 • 常数，与测量电流 I m 无关。 例：全阻抗继电器（整流型）其动作特性为：
•
相电压和具有 K3I0补偿的相 电流接线 UY IY + K 3 I 0
& U A IA +K3Io U B
IB+K3I0 U C IA+K3I0
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v相间短路阻抗继电器的0º接线
假设：电压互感器和电流互感器的变比为1 结论：在三相短路时， Zm1，Zm2，Zm3的测量阻 设：线路每千米的正序阻抗为 Z1， 抗均等于短路点到保护 以K1为例进行分析： 安装处点的线路正序阻 抗，三继电器均能动作。 • • • • • U m = U AB U AB = U A − U B A B C • • • • Z (3) • • Im =I A−IB IA K • = I A Z 1l − I B Z 1l • • IB U m = U BC • • • • • • = ( I A − I B ) Z 1l IC Im = I B−IC
Zm·2=Rt+ZAB 若Rt较大时， II I Z OP ·1 >Zm·1>Z OP ·1
II Z OP ·2 I >Zm·2>Z OP ·2
B
Zm·2
R
R 图3－32 过渡电阻对不同安装地点 距离保护影响的分析
A
保护1、2都将同时以第Ⅱ 段保护的动作时限动作， 保护失去选择性。
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§3－5 阻抗继电器的精确工作电流
阻抗继电器器利用测量阻抗Zm来反映故障点的位置， • • 即用 Im 与 U m 的比值，其动作特性Zop在理想情况下为 • 常数，与测量电流 I m 无关。 例：全阻抗继电器（整流型）其动作特性为：
距离保护
距离元件 （阻抗元 振荡闭锁元件 件）—— 测量短路 点到保护 PT二次断线闭锁元件 安装处的 距离（即 测量阻抗)。
≥1
距离保护的时限特性
距离保护的动作时间与保护安装处到故 障点之间的距离的关系称为距离保护的时限 特性，目前获得广泛应用的是阶梯型时限特 性，称为距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段。
距离保护基本原理
DL
DK K B A
D
距离保护工作原理图
从实现保护原理上看，距离保护与电流保 K：为故障点 DL：被保护线路全长 护 并无不同之处，但距离保护中用来判断故 DK障位臵的是非电气量距离，而不是受电力系统 ：故障点与变电所母线B之间距离，称短路距 离 运行方式影响很大的电流量，因而它的保护区 不受电力系统运行方式的影响。另外，负荷情 距离继电器动作条件为： DK≤ DL 况与短路距离无关，所以不存在电流保护Ⅲ段 的需避开负荷电流问题。 DK ≤Dset Dset =KK DL Dset：为整定值
对距离保护的评价
灵敏性
ˆ X m t g 2 Rm Rset X mct g 3 ˆ Rm t g1 X m X set Rm t g 4
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距离继电器特性
其中
ˆ Xm
0, X m,
Xm 0 Xm 0
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距离保护基本原理
距离保护是通过测量被保护线路始 端电压和线路电流的比值而动作的一 种保护。也是反应了短路点到保护安 装点之间阻抗大小（距离的长短）， 所以称这种原理的保护为距离保护， 有时也称之为阻抗保护。
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Z
3
Z 2
Z
1
A